Phân tích cấu trúc các hệ thống, trang bị điện cấp nguồn và cơ cấu nâng hạ hàng cầu trục QC hãng kalmar cảng greenport

Phân tích cấu trúc các hệ thống, trang bị điện cấp nguồn và cơ cấu nâng hạ hàng cầu trục QC hãng kalmar cảng greenport

Mục Lục

Chương 1 Khái quát về hệ thống cầu trục QC của hãng Kalmar cảng Greenport

3

1.1 Khái quát chung về cầu trục QC của hãng Kalmar cảng Greenport 3

1.2 Bố trí lắp đặt thiết bị trạm biến áp và buồng điện chính 7

1.2.1 Bố trí trạm biến áp 8

1.2.2 Sơ đồ bố trí các tủ điện trong phòng điện chính E- House 11

1.3 Cấu trúc động học của cơ cấu nâng hạ hàng và điều khiển ngoạm contener 13

Chương 2 Phân tích trang bị điện hệ thống cấp nguồn của cầu trục QC hãng Kalmar cảng Greenport 17

2.1 Sơ đồ điện hệ thống cấp nguồn động lực và điều khiển của cầu trục QC17 hãng Kalmar cảng Greenport 17

2.1.2 Thống kê các tín hiệu I/O thông báo nguồn đã được cấp cho hệ thống 24 2.2 Hệ thống quấn cáp của cầu trục QC hãng Kalmar cảng Greenport 27

Chương 3 Phân tích trang bị điện – điện tử của hệ thống nấng hạ hàng của cầu trục QC hãng Kalmar cảng Greenport 31

3.1 Tìm hiểu về cabin điều khiển của cầu trục 31

3.2 Trang bị điện – điện tử cơ cấu nâng hạ hàng của cần trục QC 33

3.2.1 Chức năng và các phần tử có trong mạch 33

3.2.2 Nguyên lý hoạt động 38

3.2.3 Các chế độ bảo vệ 39

3.3 Hệ thống điều khiển độ chênh và cơ cấu ngoạm của hệ thống nâng hạ hàng 40

3.3.1 Hệ thống điều khiển độ chênh 40

3.3.2 Cơ cấu điều khiển ngoạm 42

3.4 Thống kê các tín hiểu điều khiển của hệ thống nâng hạ hàng 44

Kết Luận Và Kiến Nghị 48

Tài Liệu Tham Khảo 49

Danh Mục Các Hình Vẽ

Hình 1.1 Cầu trục QC của hãng Kalmar cảng Greenport

Hình 1 2 Bố trí các buồng chính của cầu trục

Hìn 1.3 Sơ đồ bố trí các thiết bị trong trạm biến áp

Hình 1.4 Sơ đồ từ tang quấn đến trạm

Hình 1.5 Sơ đồ bố trí các thiết bị trong buồng điện chính

Hình 1.6 Sơ đồ động học của cơ cấu nâng hạ hàng

Hình 1.7 Cơ cấu nâng hạ hàng trong thực tế

Hình 2.1 Sơ đồ cấp nguồn các hệ thống chính

Hình 2.2 Sơ đồ cấp nguồn các hệ thống phụ trợ khác

Hình 2.3 Sơ đồ cấp nguồn các thiết bị điều khiển

Hình 2.4 Tang cáp của hệ thống cầu trục QC hãng Kalmar

cảng Greenport

Hình 2.5 Sơ đồ nguyên lý hệ thống quấn cáp

Hình 2.6 Hệ thống điều chỉnh căng cáp

Hình 3.1 Các thiết bị điều khiển trong cabin chính

Hình 3.2 Sơ đồ mạch động lực động cơ nâng hạ 1 và khớp

điện từHình 3.3 Sơ đồ động lực động cơ nâng hạ 2

Hình 3.4 Sơ đồ mạch điều khiển cơ cấu nâng hạ hàng

Hình 3.5 Sơ đồ nguyên lý điều khiển đổ chênh của cơ cấu

nâng hạ hàngHình 3.6 Sơ đồ nguyên lý hệ thống điều kiển ngoạm

Danh Mục Các Bảng

Bảng 2.1 Thống kê tín hiệu vào ra của hệ thống cấp nguồn

Bảng 3.1 Bàn điều khiển tay bên phải DCR

Bảng 3.2 Bàn điều khiển tay trang bên trái DCL

Bảng 3.3 Các tín hiệu vào ra của hệ thống nâng hạ hàng

Mở Đầu

1 Tính cấp thiết của đề tài

Ngày nay, với những tiến bộ không ngừng của khoa học và kĩ thuật, các

hệ thống, trang bị điện hiện đại được ra đời và có vai trò rât quan trọng đối vớiviệc phát triển công nghiệp Nhằm mục đích phục vụ sản xuất và cải thiện đờisống của người lao động hơn dẫn đưa các nước phát triển theo hướng côngnghiệp hiện đại Nước ta là một đất nước có đường bở biển kéo dài từ bắc vàonam rất thuận tiện cho việc phát triển các cảng biến, vì thế nên ở các cảng biểnlớn luôn đòi hỏi sự chung chuyển hàng hóa cao Việc bốc xếp contener là côngviệc diễn ra hàng ngày Chính vì thế nên tại các cảng biển luôn được trang bị các

hệ thống cầu trục, xe nâng hiện đại nhằm đáp ứng được yêu cầu công việc Từ

đó, tôi đã được giao đề tài tốt nghiệp: “ Phân tích cấu trúc các hệ thống, trang bịđiện cấp nguồn và cơ cấu nâng hạ hàng cầu trục QC hãng Kalmar cảngGreenport” nhằm đi sâu tìm hiểu quá trình hoạt động của hệ thống để nâng caochất lượng điều khiển

2 Mục đích nghiên cứu của đề tài

Mục đích nghiên cứu đề tài này là tìm hiểu nguyên lý hoạt động cấpnguồn của hệ thống cầu trục QC và cơ cấu nâng hạ hàng của nó

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

Với hai mục đích trên ta cần tìm hiểu về đối tượng là các hệ thống cấpnguồn và cơ cấu nâng hạ hàng nhằm khái thác và vận hành, bảo dưỡng tốt hơn

Đồ án này tôi đã tìm hiểu về hệ thống cấp nguồn, cơ cấu nâng hạ hàng của cầutrục QC hãng Kalmar cảng Greenport, từ đó có thể tìm hiểu và nghiên cứu các

hệ thống cầu trục của các cảng biển tương tự

4 Phương pháp nghiên cứu

Tìm hiểu hoạt động của hệ thống cấp nguồn và cơ cấu nâng hạ hàng củacầu trục QC hãng Kalmar Từ đó đưa ra các nhận xét, đánh giá, tổng hợp nhưng

ưu nhược điểm đề xuất phương án thiết của bản thân

5 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn

a) Ý nghĩa khoa học của đề tài nắm được nguyên lý hoạt động của hệ thống đểgiảm thiểu tối đa rủi ro trong quá trình vận hành hệ thống, nâng cao tính ổnđịnh, bền vững của hệ thống

b) Ý nghĩa thực tiễn của đề tài Nâng cao kiến thức chuyên môn về nguyên lý,hoạt động cầu trục Cũng như xây dựng phần mềm điều khiển hệ thống để hệthống làm việc đạt hiệu quả cao hơn trong khai thác, sử dụng và bảo dưỡng.

Ch ương 1 Khái quát về hệ thống cầu trục QC của hãng ng 1 Khái quát v h th ng c u tr c QC c a hãng ề hệ thống cầu trục QC của hãng ệ thống cầu trục QC của hãng ống cầu trục QC của hãng ầu trục QC của hãng ục QC của hãng ủa hãng

Kalmar c ng Greenport ảng Greenport1.1 Khái quát chung về cầu trục QC của hãng Kalmar cảng Greenport

a Khái quát về cầu trục QC của hãng Kalmar cảng Greenport

Cầu trục giàn QC của hãng Kalmar cảng Greenport là cầu trục giàn container

di động, vận hành theo cơ chế lắp đặt vào ray có hành trình Chúng ta có thể dichuyển cầu trục này đến tàu , không cần tàu phải di chuyển đến cầu trục để thựchiện công tác xếp dỡ Cầu trục QC của hãng Kalmer cảng Greenport được thiết

kế nhằm thích ứng cho các hoạt động xếp dỡ tại cảng một cách vượt trội Kíchthước của nó được điều chỉnh dựa và kích cỡ của tầu Nó là cầu trục dạng cổng

có công son liên kết kiểu bản lề, xe con di chuyển bằng cáp kéo, cơ cấu nâng hạhàng và nâng hạ boom cũng thực hiện bằng cáp kéo Cầu trục này cho phép xếp

dỡ 40 container /giờ, đồng nghĩa là một khối lượng hàng hóa lớn được xấp dỡtrong khoảng thời gian rất ngắn

Cầu trục QC của hãng Kalmar cảng Greenport được biểu diễn trên hình 1.1

Hình 1.1 Cầu trục QC của hãng Kalmar cảng Greenport

Các đặc điểm cơ bản:

- Cầu trục điều khiển mọi chuyển động đều được thực hiện từ cabin vận

do người vận hành, cabin này được lắp đặt trên cơ cấu xe con Trọng lực của xecon nhẹ do vậy toàn bộ kết cấu của cầu trục cũng nhẹ hơn, hệ thống thang giằngđảm bảo cầu trục là 1 khối vũng chắc và hạn chế rung lắc tối đa

- Việc điều khiển chuyển động phải đảm bảo sữ thay đổi tốc độ phù hợpvới các cơ cấu chính ( cơ cấu nâng hạ hàng, cơ cấu di chuyển xe con, cơ cấunâng hạ boom, cơ cấu di chuyển trên ray)

- Các thiết bị an toàn của cầu trục là các khóa liên động, công tắc giớihạn, các phanh hãm, và các nút dừng khẩn cấp

- Bộ điều chỉnh chống lắc được điều khiển bằng máy tính

- Cẩu trục được thiết kế ưu tiên về yêu cầu công tác bảo dưỡng thấp điềunày giúp cho nó vận hành liên tục mà vẫn đảm bảo tuổi thọ

b Các thông số kỹ thuật cơ bản của cầu trục QC hãng Kalmar cảng Greenport

- Loại cầu trục: dạng cổng, cơ cấu di chuyển xe con bằng cáp kéo, côngsong nâng hạ kiểu bản lề

- Sức nâng định mức:

Contener operation: 51.5 tấn ( nâng hạ dùng khung nâng)

Hook operation: 53.5 tấn ( nâng hạ dùng dầm nâng)

- Khả năng quá tải của cơ cấu: 125% định mức

- Chiều cao nâng hạ: 36m

- Hành trình xe con mang hàng: 46m

Tầm với ngoài (từ tâm ray ra phía bờ sông ): 26m

Tầm với trong (từ tâm ray về phái đất ): 20m

Ký hiệu của các nhóm bản vẽ:

Nhóm = 01 Giới thiệu tổng quan về cầu trục

Nhóm = 10.A Sơ đồ 1 sợi của hệ thống

Nhóm = 11.C Cấp nguồn cao áp cho hệ thống

Nhóm = 11.M Bảo vệ dừng khẩn cấp nguồn cao áp

Nhóm = 12.C Sơ đồ chi tiết hệ thống cấp nguồn động lực.

Nhóm = 12.M Sơ đồ chi tiết cấp nguồn điều khiển

Nhóm = 13.C Cấp nguồn chuyển chế động làm việc

Nhóm = 24.J Mạch điều khiển độ chênh của việc nâng hạ

Nhóm = 31.J Mạch động lực cơ cấu di chuyển xe con

Nhóm = 41.J Mạch động lực cơ cấu di chuyển boom

Nhóm = 41.M Mạch động lực cơ cấu nâng hạ boom

Nhóm = 51.J Mạch động lực cơ cấu di chuyển giàn 1

Nhóm = 52.J Mạch động lực cơ cấu di chuyển giàn 2

Nhóm = 93.M Tín hiệu từ ghế lái (cabin ).

Nhóm = 94.D Tín hiệu các phanh của xe con

Nhóm = 94.M Tín hiệu nguồn và động cơ của cơ cấu di chuyển xe con.Nhóm = 95.D Điều khiển mở rộng

Nhóm = 95.A Tín hiều từ các cảm biến đo nhiệt của cơ cấu di chuyển xecon

Nhóm = 95.M Sự phân ra của tín hiệu điều khiển

Nhóm = 99.M Các đầu chờ của tủ điện

Nhóm = 600 Bố trí tủ điện và các thiết bị trong tủ

Ký hiệu các tủ điện chính:

+EF14: Tủ đèn chiếu sáng và phân phối các thiết bị phụ

+EF15: Tủ các thiết bị sấy

+EF16: Tủ quấn cáp

+EF10: Tủ phân phối

+EF23: Tủ kiểm soát tín hiệu vào ra

ký hiệu theo mẫu: nhóm bản vẽ- vị trí/số trang Số cột Ví dụ: = 14 M +EF14/5

6 là biểu diễn thiết bị thuộc nhóm bản vẽ 14 M trong tủ chiếu sáng (+EF14) ởbản vẽ số 5 cột 6

1.2 Bố trí lắp đặt thiết bị trạm biến áp và buồng điện chính

1.2.1 Bố trí trạm biến áp

Trạm biến áp 1000 KVA được đặt tại vị trí trung tâm trên cầu trục Cóthông số kích thước như sau: Longh x Width x Height: 500 x 290 x 310 cm

Khối lượng của toàn bộ trạm biến áp: Gross Weight: 7000 Kg

Hình ảnh của trạm biến áp được thế hiện trên hình 1.2

Hình 1.2 Bố trí các buồng chính của cần trục1: Buồng thiết bị nâng hạ (+MH1)

2: Buồng điện chính E- House (+EH1)

3: Buồng trạm biến áp (+TR1)

4: Buồng thiết bị nâng hạ boom (+MB1)

Ngoài các buồng thiết bị chính như trên hình, cầu trục còn được trang bịcác cẩu nâng và hệ thống phụ trợ phục vụ cho việc bảo trì bảo dưỡng

Trạm biến áp được cấp nguồn cao áp 22kV được lấy từ hố cáp ở cầu cảng.Nguồn điện cao áp này sẽ được đưa qua bộ chuyển mạch trước khi tới máy biến

áp chính, từ đây nguồn cao áp sẽ được hạ xuống 0.4kV cấp nguồn cho toàn bộ

hệ thống

Sơ đồ bố trí các thiết bị của trạm biến áp được thể hiện trong hình 1.3

=11.C +TR1-3T1

Hình 1.3 Sơ đồ bố trí các thiết bị trong trạm biến áp

Việc bố trí các thiết bị từ lười điện tới máy biến áp thể hiện qua hình 1.4

=11 C +LT1 -1W1

-Q0

Hình 1.4 Sơ đồ từ tang quấn đến trạm

- 3T1: Máy biến áp chính Dyn5 1000kVA, 22kV/400V, IP00 biếnđổi điện áp.

- 8E1, 8E2: 2 đèn chiếu sáng phòng máy biến áp

- 8S1: Công tắc tự động bật đèn khi cửa phòng được mở

- 5B2: Cảm biến đóng cắt quạt làm mát phòng máy biến áp

- 4M2:Quạt làm mát trạm biến áp (U = 400V, f = 50Hz, P = 0.48kw,I=1.2A, n = 1350 v/p)

- Q0: Cầu dao đóng cắt nguồn cao áp, bảo vệ chạm mát các pha

- F1: Cầu chì cao áp, bảo vệ quá dòng

Thông số chính của trạm biến áp:

- Dung lượng định mức: Sđm = 1000 kVA

- Điện áp định mức: U đm1 = 22 kV

U đm2 = 0.4 V

- Tần số của nguồn: f = 50 Hz

- Cấp bảo vệ vỏ : IP00

- Tổ đấu dây: Dyn5

Máy biến áp thiết kế nhỏ gọn, tiết kiệm không gian, được bọc kín để tránh

sự thâm nhập của độ ẩm Đặc biệt máy biến áp sử dụng là máy biến áp khô,không dùng dầu giúp việc bảo vệ môn trường tốt hơn, và việc vận hành an toànhơn vì đặt ở vị trí khá cao

Cách vận hành của trạm:

Trạm biến áp của cầu trục này được cấp nguồn cao áp 22kV được lấy từ

hố cáp ở cầu cảng Nguồn điện được lấy từ hố cáp tại cầu cảng, qua cầu chì cao

áp (F1- chịu được dòng 200A) có tác dụng bảo vệ quá dòng, và qua cầu dao Q0

có tác dụng đóng cắt khi sửa chữa hay bảo trì trạm Để cầu dao Q0 được đóngthì hệ thống đèn sẽ cảnh báo cách điện từng pha với nhau sáng, nếu đảm bảođiều này thì cầu dao sẽ đóng, nguồn sẽ được cấp cho máy biến áp (3T1) ở đâynguồn cao áp 22kV sẽ được hạ xuống 0.4kV và đưa tới 2 tủ phân phối EF12 vàEF10 trong buồng điện chính (+EH1) Trong trạm biến áp có 2 đèn chiếu sáng(=15 A + TR1- 8E1 và =15 A + TR1- 8E2) ở 2 ngăn của phòng Ở cửa vàophòng có công tắc tự động (=15 A + TR1- 8S1) để bật đèn khi có người mở củabước vào phòng, điều này đảm bảo phòng máy biến áp luôn trong tình trạng dễquan sát vì đây là khu vực điện cao thế nguy hiểm Và để đảm bảo nhiệt độ và

độ ẩm trong phòng máy luôn ổn định thì nhà thiết kế đã bố trí một cảm biếnnhiệt độ (16 A + TR1- 5B2) được lắp đặt gần cửa có nhiện vụ thu thập và đonhiệt độ phòng, và gửi tín hiệu xử lý về PLC Đẩm bảo rằng nhiệt độ buồng máybiến áp luôn trong dải làm việc cho phép Nếu phòng máy có dấu hiệu nóng lênthì PLC gửi tín hiệu cấp nguồn cho quạt 2M2 hoạt động để làm mát phòng

Các thiết bị bảo vệ trạm biến áp:

- Cầu chì bảo vệ quá dòng cho hệ thống trạm biến áp F1, chịu được dòngquá tải vượt quá 200A

- Đèn báo tín hiệu cách điện từng pha với nhau đảm bảo không xảy rachập cháy phía cao áp

- Cầu dao Q0 phân cách cao áp với máy biến áp giúp người vận hành cóthế sửa chữa và bảo trì àn toàn và dễ dàng hớn

- Cảm biến đo nhiệt độ 5B2, đo nhiệt độ phòng gửi dữ liệu về điều khiểnquạt làm mát nhằm duy trình nhiệt độ của phòng luôn ổn định trong làm việc

1.2.2 Sơ đồ bố trí các tủ điện trong phòng điện chính E- House

Buồng điện chính E- House dài 7.26 x 2.6 m được đặt đối xứng với trạmbiến áp trên cầu trục

Đây là nơi tập trung các thiết bị điệu khiển chính: Các biến tần điều khiển, Các

bộ chỉnh lưu, và các rơ le công tắc tơ điều khiển chính

Vì đây là buồng điện quan trọng, nên nhà thiết kế đã lắm đặt hệ thốngđiều hòa điều hai chiều làm mát cho phòng đảm bảo nhiệt độ phòng luôn duy trìtrong dải làm việc cho phép

Sơ đồ bố trí các tủ điện trong buồng điện E- House được biểu diễn qua hình 1.5

Hình 1.5 Sơ đồ bố trí các thiết bị trong buồng điện chínhCác tủ điện được bố trí song song hai bên của buồng E- House ( 7260 x

2700 cm), tạo cho ta cảm giác rộng rãi và định hình được các vị trí của tủ Từcửa vào phía bên trái gồm các tủ: EF14(1200 x 600 cm)- tủ các thiết bị điềukhiển chiếu sáng EF15 ( 600 x 600 cm)- tủ điều khiển các thiết bị sấy và làmmát EF16 ( 600 x 600 cm)- tủ điều khiển hệ thống quấn cáp EF10 ( 1200 x 600cm)- tủ phân phối thứ nhất EF23 ( 1200 x 600 cm)- tủ các tín hiệu vào ra400V, 50Hz EF91 (1200 x 600 cm)- tủ các thiết bị PLC Từ bên của vào phía

bên phải có các tủ: EF51 ( 600 x 600 cm)- tủ các thiết bị điều khiển giàn EF12 (

600 x 600 cm)- tủ phân phối thứ 2 EF21 ( 800 x 600 cm)- tủ các thiết bị điềukhiển động cơ nâng 1 EF13 ( 1200 x 600 cm)- tủ phụ trợ lắp đặt EF22 ( 800 x

600 cm) – tủ các thiết bị điều khiển động cơ nâng hạ 2 EF31 và EF41 ( 1200 x

600 cm, hai tủ này lắp chung cánh)- tủ các thiết bị điều khiển di chuyển xe con

và nâng hạ boom Và một bàn làm việc của người vận hành Hệ thống chiếusáng của buồng điện chính được đặt chính giữa phòng gồm có 5 đèn bố trí thànhmột hàng Và tại bàn làm việc của phòng còn bố trí thêm đèn thứ 6 để cung cấpánh sáng đầy đủ cho người vận hành

1.3 Cấu trúc động học của cơ cấu nâng hạ hàng và điều khiển ngoạm

contener

a Cơ cấu nâng hạ hàng

Trọng tải: Contener operation: 51.5 tấn ( nâng hạ dùng khung nâng)

Hook operation: 53.5 tấn ( nâng hạ dùng dầm nâng)

Khả năng quá tải của cơ cấu: 125% định mức

Chiều cao nâng hạ: 36m

Cơ cấu nâng hạ hàng sử dụng cáp kéo- rulo, được lai bởi 2 động cơ cóthông số như sau:

Sơ đồ động học của cơ cấu nâng hạ hàng thể hiện qua hình 1.6

Ta có:

- I, I’: Hai động cơ nâng hàng chính

- II: Hộp số của động cơ

- III: Hệ thống tang trống ở đây tang trống là hệ thống tang kép, mỗi động

cơ lai 1 tang trống và mỗi tang được chia làm 2 để móc vào hệ thốngnâng Vì vậy nên ta biểu diễn 2 tang trống nhưng thực ra nó tương đương

là 4 tang

- IV: Hệ thống tải trọng

- V: Khớp li hợp nối hai động cơ nâng hàng

I' I

V II

Hình 1.7 Cơ cấu nâng hạ hàng trong thực tế1: Rulo, 2 tang trống kép được đặt song song nhau trong buồng các thiết bị nâng

d Cơ cấu điều khiển ngoạm container

Ngoạm contener được đặt ở 4 góc của giàn và việc điều khiển đóng mởngoạm trực tiếp từ cabin do người vận hành Khi cảm biến báo tín hiệu giàn đãvào vị trí, thì sẽ hiển đèn báo điều khiển Lúc này người vận hành sẽ ấn nút vàng(bên tay trái tay điều khiển trên ca bin) cánh dẫn hướng đã cố định khung ngoàicủa contener, khi cả 4 góc của giàn đều được cánh dẫn hướng để cho vào đúng

vị trí để đảm bảo khi ấn nút đỏ (bên tay phải của tay điều khiển trên cabin ) thì

đinh gù (chốt ngoạm) sẽ đẩy ra giữ chặt contener lại Khi muốn nhả contener rathì người vận hành sẽ ấn nút xanh lần lượt từ bên phải để thu đinh gù lại

Cơ cấu này người ta gọi là cơ cấu bản lề Chốt ngoạm này được đóng mởbằng hệ thống thủy lực

Hình 1.8 thế hiện hình ảnh của cơ cấu ngoạm và động cơ thủy lực điệu khiểnngoạm

1: Chốt ngoạm cố định 4 góc contener để nâng lên

2: Flipper cánh dẫn hướng đảm bảo contener được cố định trong vị trí để chốt cóthể cố định mà không có sai lệch

3: Động cơ điều khiển văn thủy lực đóng mở chốt

Hình 1.8 Cơ cấu ngoạm container

Cơ cấu ngoạm container sử dụng động cơ thủy lực, đẩy học thu lại chốt.Tại đầu các chốt có chắc cảm biến nhận tín hiệu áp chốt Khi cảm biến áp chốt

có tín hiệu thì có tín hiệu báo trên cabin, người vận hành nhận được tín hiệu sẽthực hiện việc đóng chốt Trong khi chốt được đóng, để đảm bảo giàn cố định

ôm lấy contener thì nhà thết kế đã đặt các cảm biến không cho ra vào giàn khingoạm được đóng

Chương 2 Phân tích trang bị điện hệ thống cấp nguồn của cầu

trục QC hãng Kalmar cảng Greenport2.1 Sơ đồ điện hệ thống cấp nguồn động lực và điều khiển của cầu trục QC hãng Kalmar cảng Greenport

Nguồn điện cao áp sau khi được đưa tới máy biến áp điện áp từ 22kV đãđược hạ xuống 400V Từ đây nguồn điện được đưa tới các tủ điện trong buồngđiện chính phía sau Và trước hết là đưa vào hai tủ phân phối nguồn là EF10 vàEF12

Nguồn điện cho các động cơ điện của cơ cấu bao gồm 2 loại:

- Nguồn 1 chiều DC 675V: là nguồn điện cung cấp cho bộ biến tần điềukhiển cho các động cơ truyền động trong các cơ cấu chính (nâng hạ hàng, dichuyển giàn, di chuyển xe con và nâng hạ boom)

- Nguồn 3 pha 400V, 50Hz: Được sử dụng để cấp nguồn cho các động cơbơm thủy lực, các quạt làm mát, các cuộn phanh điện từ,

Nguồn điện cấp cho mạch điều khiển, đo lường, tín hiệu:

- Nguồn 1 pha 230V, 50Hz cung cấp cho các rơ le, công tắc tơ trong mạchđiều khiển, đầu ra của các PLC và cho các van điện từ

- Nguồn điện một chiều 24V cấp cho các đầu vào của PLC

a Chức năng các phần tử của hệ thống cấp nguồn

Sơ đồ nguyên lý hệ thống cấp nguồn động lực được trình bày trong nhómbản vẽ: = 12 C hình 2.1 (sơ đồ cấp nguồn cho 4 hệ thống chính) và hình 2.2 (sơ

đồ cấp nguồn cho các thiết bị khác), hình 2.3 (thể hiện sơ đồ cấp nguồn các thiết

bị điều khiển)

-1Q1: Cầu dao đóng ngắn bộ đo 1A1

-1Q2: Cầu dao bảo vệ ngắn mạch

-1A1: Thiết bị đo dòng và áp

-1A2, -1A3, -1A4: Thiết bị chống sét

-1F1: Chỉ thứ tự pha

-4L1, 5L1: Hai cuộn cảm

-4A1, -5A1: Hai khối chỉnh lưu một chiều 400kW, biến đổi điện áp xoaychiều 400V, 50Hz thành điện áp 1 chiều DC 675V

-2Q1: Cầu dao phân đoạn cấp nguồn cho các hệ thống phụ tải chính

-2Q2: Cầu dao cấp cho các nguồn điều khiển phía ngoài

-2Q3: Cầu dao cấp cho nguồn 400V công tắc

-2Q4: Cầu dao cấp nguồn cho hệ thống chiếu sáng

-2Q5: Cầu dao cấp nguồn cho các biến tần của quạt

-2Q6: Cầu dao cấp nguồn cho quạt gió

-3Q1: Cầu dao cấp nguồn điều khiển 1 chiều 24V

-3G1: Bộ chỉnh lưu và ổn áp có nhiệm vụ biến đổi điện áp xoay chiều400V thành điện áp một chiều DC 24V cấp nguồn cho các đầu vào PLC

-3Q2: Cầu dao cấp nguồn điều khiển xoay chiều 230V

-3T2: Máy biến áp hạ thế 6.3kVA, biến điện áp 400V, +/-5%, 50Hz thànhđiện áp 230V, 50Hz cấp cho các thiết bị rơ le, công tắc tơ điều khiển

-3F3: Cấp nguồn UPS cho tủ điều khển PLC EF91, là rơ le thời gianchuyển mạch khi xảy ra sự cố mất điện mà vẫn bảm các PLC có thể thực hiệnnhiện vụ khóa ăn toàn cho hệ thống

-5Q1: Cầu dao cấp nguồn 400V điều khiển xe con

-5Q2: Cầu dao cấp nguồn 400V cho tủ tín hiệu vào ra EF 23.

-5Q3: Cầu dao cấp nguồn 400V cho tủ EF41

-5Q4: Cầu dao cấp nguồn 400V cho kẹp ray phía dưới đất liền

-5Q5: Cầu dao cấp nguồn 400V cho kẹp ray phía dưới bờ sông

-7Q1, -7Q2, -7Q3: Cầu dao cấp nguồn nuôi AC 400V, 50Hz cho các biếntần điều khiển hoạt động của các truyền động chính

- 8F1: Cấp nguồn AC 230V cho các cảm biến

- 8F2: Cấp nguồn AC 230V cho các thiết bị trong tủ EF10

- 8F3: Cấp nguồn AC 230V cho các thiết bị trong tủ EF23

- 8F4: Cấp nguồn AC 230V cho các thiết bị điều khiển chính

- 9F1, 9F3, 9F4: Cấp nguồn AC 230V cho các thiết bị phụ trợ khác

- 9F2: Cấp nguồn AC 230V cho PLC điều khiển cơ cấu di chuyển giàn

- 9F5: Cấp nguồn AC 230V cho tang quấn

- 9F6: Cấp nguồn AC 230V cho PLC điều khiển các thiết bị phía bờ

- 9F7: Cấp nguồn AC 230V cho PLC điều khiển các thiết bị phía sông

- 10F1, 10F2: Cấp nguồn DC 24V

- 10F3: Cấp nguồn DC 24V cho module điều khiển động cơ nâng hạ 1

- 10F4: Cấp nguồn DC 24V cho module điều khiển động cơ nâng hạ 2

- 10F5: Cấp nguồn DC 24V cho module điều khiển cơ cấu di chuyển xecon

- 10F6: Cấp nguồn DC 24V cho module điều khiển cơ cấu di chuyển giàn.-11F1: Cấp nguồn DC 24V cho các thiết bị điều khiển trong tủ EF10.-11F2: Cấp nguồn DC 24V cho các thiết bị điều khiển trong tủ EF14.-11F3: Cấp nguồn DC 24V cho các thiết bị điều khiển trong tủ EF23.-11F4: Cấp nguồn DC 24V cho các thiết bị điều khiển trong tủ EF91.Các cầu dao này là cầu dao chính cấp nguồn cho các thiết bị được kể trên.Khi các cầu dao này được đóng thì luôn có tín hiệu gửi về PLC để thống báo,giám sát quá trình làm việc của hệ thống Việc thiết kế như thế giúp ta dễ dàng

trong quá trong quá trình vận hành và sửa chữa hơn vì ta có thể biết sự cố xảy ra

ở đâu Trên màn hình giám sát của hệ thống

V A C

Hình 2.3 Sơ đồ cấp nguồn các thiết bị điều khiển

b Nguyên lý cấp nguồn của hệ thống:

CONTROL VOLTAGE FEEDIING UNIT 2

CONTROL VOLTAGE MOTOR MODULE HO2

CONTROL VOLTAGE MOTOR MODULE TROLLEY

CONTROL VOLTAGE MOTOR MODULE GANTRY TRAVELLING

CONTROL VOLTAGE EF10

CONTROL VOLTAGE EF91

CONTROL VOLTAGE

ET - SILLBEAM WATERSIDE

CONTROL VOLTAGE

HV - DRUM

CONTROL VOLTAGE SPARE

CONTROL VOLTAGE SPARE

CONTROL VOLTAGE

ET - TROLLEY

CONTROL VOLTAGE EF14

CONTROL VOLTAGE EF23

CONTROL VOLTAGE SPARE

CONTROL VOLTAGE SWITCH GEAR +EF10

CONTROL VOLTAGE CB- PLANT

CONTROL VOLTAGE MOTOR MODULE HO1

CONTROL VOLTAGE MASTER CONTROLLER

CONTROL VOLTAGE SWITCH GEAR +EF23

CONTROL VOLTAGE

ET - SILLBEAM LANDSIDE